单片机的温度计的设计大学设计.docVIP

四川信息职业技术学院 毕业设计说明书(论文) 设计(论文)题目：基于单片机的温度计的设计 专 业： 通信技术 班 级： 学 号： 姓 名： 指导教师： 二OO八年十二月三十日 四川信息职业技术学院毕业设计任务书 学 生 姓 名 学号 班级 专业 通信技术 设计题目 基于单片机的温度计的设计 指导教师姓名 职 称 工作单位及所从事专业 联系方式 备 注 助教 四川信息职业技术学院 高级工程师 四川九洲电子科技股份有限公司 设计内容： 为了对温度进行适时监测，设计了这套温度传感系统并完成电路设计方案的选择；硬件电路的设计；软件程序的编写；仿真与调试。 进度安排： 第1～２周：查找资料，选择参考方案； 第３～４周：确定方案； 第5～8周：查找资料，进行硬件电路的设计； 第9～12周：程序的编写与调试； 第13～14周：整理报告，确定初稿； 第15～16周：检查定稿； 第17～18周：答辩。 主要参考文献、资料(写清楚参考文献名称、作者、出版单位)： [1]　李全利．单片机原理及应用技术．北京：高等教育出版社，2006 [2]　何立民．单片机高等教程．北京：航空航天大学出版社，2000 [3]　张毅刚．MCS-51单片机应用设计．哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，1997 审 批 意 见 教研室负责人： 年 月 日 备注：任务书由指导教师填写，一式二份。其中学生一份，指导教师一份。目　录 摘　要 1 第1章　方案设计 2 第3章　硬件设计 4 3.1　单片机系统电路设计 4 3.1.1　单片机时钟电路 4 3.1.2　单片机复位电路 5 3.2　DS18B20单线数字温度传感器 7 3.2.1　DS18B20工作原理 7 3.2.2　DS18B20的性能特点 7 3.2.3　DS18B20内部结构 7 3.2.4　DS18B20控制方法 8 3.3　数据显示单元设计 9 3.3.1　显示器原理简介 9 3.3.2　显示器电路图 9 第4章　软件设计 11 4.1　主程序 11 4.2　温度程序 11 4.3　显示程序 12 第5章　调试与运行 14 5.1　电路仿真 14 5.2　调试与运行 14 结　论 16 参考文献 17 附录A　总电路原理图 18 附录B　程序清单 19 摘　要 随着科学技术的发展，温度传感器向着集成工艺和多变量复合传感器、智能化传感器、网络化传感器的方向发展，各种不同类型的温度传感器将会越来越多的出现在我们的日常生活中，给我们带来极大的方便。 为了对温度进行实时监测，设计了这套温度显示系统。系统采用AT89C51系列单片机与单线数字温度传感器DS18B20采集现场温度数据，并利用LED显示。报告详细介绍了系统的单片机最小系统、温度信息采集电路、LED显示电路的硬件设计，并在分析软件工作流程的基础上编写了相应的C语言源程序。测试表明，该系统能有效实现实时温度采集和显示，并具有较高的精度。 关键词　AT89C51；DS18B20；LED 图2-1　温度传感器显示控制系统的整体结构框图 1．温度信号采集方案 方案一：选用型号为WZB-003，分度号为BA2的热敏电阻为温度感应元件，它适用于0℃～500℃硬件接口简单，性能稳定单线接口仅需一根口线与MCU连接无需外围元件由总线提供电源测温范围为：-55℃+125℃，测量精度：0.5℃，反应时间≤500ms第3章　硬件设计 3.1　单片机系统电路设计 在单片机内部有一振荡电路，只要在单片机的XTAL1和XTAL2引脚外接石英晶体，就构成了自激振荡器并在单片机内部产生时钟脉冲信号。图3-1中电容器C1和C2的作用是稳定频率和快速起振，电容值在5～30pF，典型值为30pF。晶振CYS的振荡频率范围在1.2～12MHz间选择，典型值为12MHz和6MHz。 3.1.1　单片机时钟电路 单片机时钟电路如图3-1所示。 图3-1　单片机时钟电路图 XTAL1和XTAL2分别为反相放大器的输入和输出。该反相放大器可以配置为片内振荡器。石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。如采用外部时钟源驱动器件，XTAL2应不接。有余输入至内部时钟信号要通过一个二分频触发器，因此对外部时钟信号的脉宽无任何要求，但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度。 晶振周期（或外部时钟信号周期）为最小的时序单位，如图3-2所示。 图3-2　单片机的时钟信号 成为S状态，它是晶振周期的两倍，即一个时钟周期包含2个晶振周期。